Go语言中的复合类型详细介绍

golang复合类型包括：结构体、数组、切片、Maps。

1、数组

数组

golang中的数组与C语言中的数组差异很大，倒更类似Pascal中的数组。 (Slice，下个话题，有些像C语言中的数组)

代码如下:

var ar [3]int

声明ar为一个拥有三个整型数的数组，所有元素初始化为0。

大小是类型的一个组成部分。

内置的函数len可以用于获取数组大小：

代码如下:

len(ar) = 3

数组是值类型

golang中的数组是值，而非C语言中的隐式指针。你可以获得数组的地址，并生成一个指向数组的指针(例如，将其高效地传递给函数)：

代码如下:

func f(a [3]int) { fmt.Println(a) }  
func fp(a *[3]int) { fmt.Println(a) }  
 
func main() {  
    var ar [3] int 
    f(ar) // 传递一个ar的拷贝  
    fp(&ar) // 传递一个指向ar的指针  
}

输出结果：

代码如下:

[0 0 0]

&[0 0 0]

数组字面值

所有的符合类型都有相同的值创建语法。以数组为例，其语法如下：

3个整数的数组：

代码如下:

[3]int{1, 2, 3}

10个整数的数组，前三个元素不是0：

代码如下:

[10]int{ 1, 2, 3}

不想数？使用…代表长度：

代码如下:

[...]int{1, 2, 3}

不想初始化所有值？使用key:value对：

代码如下:

[10]int{2:1, 3:1, 5:1, 7:1}

指向数组字面值的指针

你可以获取数组字面值的地址，这样可以得到一个指向新建数组实例的指针：

代码如下:

func fp(a *[3]int) { fmt.Println(a) }  
func main() {  
    for i := 0; i < 3; i++ {  
        fp(&[3]int{i, i*i, i*i*i})  
    }  
}

输出结果：

代码如下:

&[0 0 0]
&[1 1 1]
&[2 4 8]

2、切片(Slice)

切片

切片是对数组中某一段的引用。

切片比普通数组应用得更多也更广泛。

切片使用的代价很低。

一个切片类型很像一个没有大小的数组类型：

代码如下:

var a []int

内置的len(a)可以返回切片中元素的个数。

通过对数组或切片进行"切片"，我们可以创建一个新切片：

代码如下:

a = ar[7:9]

a(上面例子中的a)的有效下标值是0和1；len(a) == 2。

切片速记

当对数组进行切片时，第一个下标值默认是0：

ar[:n]等价于a[0:n]。

第二个下标值默认为len(array/slice)：

ar[n:]等价于ar[n:len(ar)]。

因此由数组创建切片时：

ar[:]等价于ar[0:len(ar)]。

切片引用数组

概念上：

代码如下:

type Slice struct {
base *elemType // 指向0th元素的指针
len int // 切片中元素的数量
cap int // 切片可以容纳元素的数量
}

数组：

代码如下:

ar： 7 1 5 4 3 8 7 2 11 5 3

切片：

代码如下:

a = ar[7:9] ：base = &ar[7](指向ar中的2) len = 2 cap = 4

创建切片

切片字面值看起来像没有指定大小的数组字面值：

代码如下:

var slice = []int{1,2,3,4,5}

上面代码创建了一个长度为5的数组并创建一个切片用于引用这个数组。

我们可以使用内置的make函数分配一个切片（底层实际是个数组）：

代码如下:

var s100 = make([]int, 100) // slice: 100 ints

为何用make而不是用new？因为我们需要创建切片，而不仅仅是为了分配内存。注意make([]int, 10)返回[]int，而new([]int)返回*[]int。

使用make创建切片、map以及channel。

切片容量

切片是对底层数组的一个引用。因此存在一些在数组里但却没在切片引用的范围内的元素。

内置的函数cap(capacity)用于报告切片可能增长到多长。

代码如下:

var ar = [10]int{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
var a = ar[5:7] // 引用子数组{5,6}

len(a) = 2，cap(a) = 5，现在我们可以重新切片：

代码如下:

a = a[0:4] // 引用子数组 {5,6,7,8}

len(a)现在是4，而cap(a)依旧是5。

调整切片大小

切片可被当作可增长的数组用。使用make分配一个切片，并指定其长度和容量。当要增长时，我们可以做重新切片：

代码如下:

var sl = make([]int, 0, 100) // 长度 0, 容量 100  
func appendToSlice(i int, sl []int) []int {  
    if len(sl) == cap(sl) { error(…) }  
    n := len(sl)  
    sl = sl[0:n+1] // 长度增加1  
    sl[n] = i  
    return sl  
}

因此，sl的长度总是元素的个数，但其容量可根据需要增加。

这种手法代价很小，并且是Go语言中的惯用法。

切片使用的代价很小

你可以根据需要自由地分配和调整切片大小。它们的传递仅需要很小的代价；不必分配。

记住它们是引用，因此下层的存储可以被修改。

例如，I/O使用切片，而不是计数：

代码如下:

func Read(fd int, b []byte) int 
var buffer [100]byte  
    for i := 0; i < 100; i++ {  
    // 每次向Buffer中填充一个字节  
    Read(fd, buffer[i:i+1]) // no allocation here  
}

拆分一个Buffer：

代码如下:

header, data := buf[:n], buf[n:]

字符串也可以被切片，而且效率相似。

3、Maps

maps

Map是另外一种引用类型。它们是这样声明的：

代码如下:

var m map[string]float64

这里声明了一个map，索引key的类型为string，值类型为float64。这类似于C++中的类型*map<string, float64>。

对于给定map m，len(m)返回key的数量。

map的创建

和创建一个切片一样，一个map变量是一个空引用；在可以使用它之前，应先要向里面放入一些内容。

三种方式：

1) 字面值：逗号分隔的key:value对列表

代码如下:

m = map[string]float64{"1":1, "pi":3.1415}

2) 创建

代码如下:

m = make(map[string]float64) // make not new

3) 赋值

代码如下:

var m1 map[string]float64
m1 = m // m1和m现在引用相同的map

map索引

(接下来的几个例子全都使用：

代码如下:

m = map[string]float64{"1":1, "pi":3.1415})

访问一个元素；如果该元素不存在，则得到对应map value类型的零值：

代码如下:

one := m["1"]
zero := m["not present"] // zero被置为0.0.

设置一个元素的值(两次设置将更新为最新值)

代码如下:

m["2"] = 2
m["2"] = 3 // 思维混乱

测试存在性

要测试一个map中是否存在某个key，我们可以使用一个多项赋值的"comma, om"形式：

代码如下:

m = map[string]float64{"1":1, "pi":3.1415}

var value float64
var present bool

value, present = m[x]

或者按惯例：

代码如下:

value, ok := m[x] // "comma ok" 形式

如果map中存在x这个key，布尔变量会被设置为true；value会被赋值为map中key对应的值。相反，布尔变量会被设置为false，value被设置为相应值类型的零值。

删除

使用多元赋值可以删除map中的一个值：

代码如下:

m = map[string]float64{"1":1.0, "pi":3.1415}

var keep bool
var value float64
var x string = f()

m[x] = v, keep

如果keep的值为true，则将v赋值到map中；如果keep为false，则删除map中的key x。因此删除一个key：

代码如下:

m[x] = 0, false // 从map中删除x

译注：Go 1中上述的删除方式已被取消，取而代之的是delete(m, x)。

for和range

对于数组、切片和map（以及我们在第三部分将要看到的更多类型），for循环提供了一种特殊的语法用于迭代访问其中的元素。

代码如下:

m := map[string]float64{"1":1.0, "pi":3.1415}

for key, value := range m {
fmt.Printf("key %s, value %g\n", key, value)
}

只用一个变量，我们可以获得key：

代码如下:

for key = range m {
fmt.Printf("key %s\n", key)
}

变量可以用:=赋值或声明。

对于数组和切片来说，通过这种方式我们可以获得元素的下标以及元素值。

将range用于字符串

将for range用于字符串时，实际迭代的元素是Unicode码点(code point)，而不是字节（对字节，可使用[]byte或使用标准的for语句）。我们假设字符串包

含使用UTF-8编码的字符。

下面循环：

代码如下:

s := "[\u00ff\u754c]"
for i, c := range s {
fmt.Printf("%d:%q ", i, c) // %q for 'quoted'
}

输出：0:'[' 1:'ÿ' 3:'界' 6:']'

如果遇到了错误的UTF-8码点，这个字符将被设置为U+FFFD，下标向后移动一个字节。

4、Structs

structs

对于Go中的struct，你应该感觉十分熟悉：简单的数据字段声明。

代码如下:

var p struct {
x, y float64
}

更常用的是：

代码如下:

type Point struct {
x, y float64
}
var p Point

struct允许程序员定义内存布局。

struct是值类型

struct是值类型，new(StructType)返回一个指向零值的指针（分配的内存都被置0）。

代码如下:

type Point struct {
x, y float64
}
var p Point
p.x = 7
p.y = 23.4
var pp *Point = new(Point)
*pp = p
pp.x = Pi // (*pp).x的语法糖

对于结构体指针，没有->符号可用。Go提供了间接的方式。

创建结构体

结构体是值类型，因此你可只通过声明就可以创建一个全0的结构体变量。

你也可以使用new创建一个结构体。

代码如下:

var p Point // 零值
pp := new(Point) // 惯用法

结构体字面值语法也不出所料：

代码如下:

p = Point{7.2, 8.4}
p = Point{y:8.4, x:7.2}
pp = &Point{7.2, 8.4} // 惯用法
pp = &Point{} //也是惯用法，== new(Point)

和数组一样，得到了结构体字面值的地址，就得到了新建结构体的地址。

这些例子都是构造器。

导出类型和字段

只有当结构体的字段(和方法，即将讲解)名字的首字母大写时，它才能被包外可见。

私有类型和字段：

代码如下:

type point struct { x, y float64 }

导出类型和字段：

代码如下:

type Point struct { X, Y float64 }

导出类型和私有类型混合字段：

代码如下:

type Point struct {
X, Y float64 // exported
name string // not exported
}

你甚至可以创建一个带有导出字段的私有类型。（练习：何时能派上用场呢？）

匿名字段

在一个结构体内，你可以声明不带名字的字段，比如另外一个结构体类型。这些字段被称为匿名字段。它们看起来就像里层的结构体简单插入或“嵌入”到

外层结构体似的。

这个简单的机制为从其他类型继承已有的实现提供了一种方法。

下面是一个例子。

一个匿名结构体字段:

代码如下:

type A struct {
ax, ay int
}

type B struct {
A
bx, by float64
}

B看起来像有四个字段ax、ay、bx和by。B可看成{ax, ay int; bx, by float64}。

然后B的字面值必须提供细节：

代码如下:

b := B{A{1, 2}, 3.0, 4.0}
fmt.Println(b.ax, b.ay, b.bx, b.by)

输出1 2 3 4

匿名字段以类型作为名字

匿名字段不仅仅是简单插入这些字段这么简单，其含义更为丰富：B还拥有字段A。匿名字段看起来就像名字为其类型名的字段。

代码如下:

b := B{A{ 1, 2}, 3.0, 4.0}
fmt.Println(b.A)

输出：{1 2}。如果A来自于另外一个包，这个字段依旧被称为A。

代码如下:

import "pkg"
type C struct { pkg.A }
…
c := C {pkg.A{1, 2}}
fmt.Println(c.A) // 不是 c.pkg.A

任意类型的匿名字段

任何具名类型或指向具名类型的指针都可以用作匿名字段。它们可以出现在结构体中的任意位置。

代码如下:

type C struct {
x float64
int
string
}
c := C{3.5, 7, "hello"}
fmt.Println(c.x, c.int, c.string)

输出：3.5 7 hello

冲突和遮蔽

如果有两个字段具有相同的名字(可能是一个继承类型的名字)，代码将遵循下面规则：

1) 外层的名字遮蔽内层的名字。这提供了一个重写字段/方法的方式。
2) 如果在同一层次上出现了相同的名字，如果名字被使用，那么将是一个错误。(如果没有使用，不会出现错误)

二义性是没有规则能解决的，必须被修正。

冲突的例子

代码如下:

type A struct { a int }
type B struct { a, b int }
type C struct { A; B }
var c C

使用c.a将会出现错误。它到底是c.A.a还是c.B.a呢？

代码如下:

type D struct { B; b float64 }
var d D

使用d.b没有问题：它是float64类型变量，不是d.B.b。要获得内层的b，可用d.B.b。